niespełniające wymagań określony

Rok
akademicki:
Grupa przedmiotów:
2015/2016
Nazwa przedmiotu1):
FIZJOLOGIA ROZWOJU
Tłumaczenie nazwy na jęz.
angielski3):
PHYSIOLOGY OF DEVELOPMENT
Kierunek studiów4):
MEDYCYNA WETERYNARYJNA
5)
Fakultatywne
pozostałe
Koordynator przedmiotu :
PROF. DR HAB. ARKADIUSZ ORZECHOWSKI
Prowadzący zajęcia6):
PROF. DR HAB. ARKADIUSZ ORZECHOWSKI
7)
Jednostka realizująca :
FP1
Numer katalogowy:
ECTS 2) 1
WYDZIAŁ MEDYCYNY WETERYNARYJNEJ, KATEDRA NAUK FIZJOLOGICZNYCH
Wydział, dla którego przedmiot jest
MEDYCYNY WETERYNARYJNEJ
realizowany8):
Status przedmiotu9):
Cykl dydaktyczny10):
Założenia i cele przedmiotu12):
Formy dydaktyczne, liczba
godzin13):
c) stacjonarne i
b) studia jednolite
magisterskie, rok 2
niestacjonarne
Jęz. wykładowy11): język
SEMESTR LETNI
polski
“Fizjologia Rozwoju” jako przedmiot fakultatywny ma dostarczyć studentom informacji na temat istoty fizjologicznych
mechanizmów kontrolujących rozwój organizmu zwierzęcego. Początkowo tematyka wykładów skupiona jest wokół
dojrzewania i różnicowania komórek generatywnych. Następnie opisane są zapłodnienie, utworzenie zygoty i
zagnieżdżenie zarodka. Głównym celem tej części jest przybliżenie studentom opisu dynamiki wczesnego rozwoju i
zmieniającej się wraz z wiekiem roli komórek macierzystych. W kolejnych wykładach opisane zostaną wzrost i rozwój
zarodka i wyodrębnienie embrioblastu i trofoblastu. Wreszcie część materiału na temat filogenezy i ontogenezy
wybranych narządów przygotowują studenci. Molekularne i morfologiczne zmiany w komórkach są omawiane na
seminariach. Studenci po zakończeniu przedmiotu powinni umieć zwięźle opisać relacje wzajemne pomiędzy losem
komórek różnych listków zarodkowych, formowaniem się tkanek i organogenezą. Szczególna uwaga zostanie
zwrócona na komórki macierzyste i progenitorowe z uwagi na ich funkcje fizjologiczne (regeneracja) i patologiczne
(nowotwory). Zostały również uwzględnione zastosowania w praktyce (medycyna regeneracyjna i inżynieria tkankowa).
Dzięki wykładom studenci powinni znać zasady rządzące rozwojem oraz indukcją różnicowania. Po zakończeniu
wykładów studenci zaliczą przedmiot w teście wyboru zgodnie z regulaminem studiów.
a) przedmiot fakultatywny
a)
Wykład..…………………………………………………………………………; liczba godzin 15;
b)
Seminaria……………………………………………………………………….; liczba godzin 15;
c)
……………………………………………………………………………………; liczba godzin .......;
d)
……………………………………………………………………………………; liczba godzin .......;
Metody dydaktyczne14):
ANALIZA I INTERPRETACJA TEKSTÓW ŹRÓDŁOWYCH
Pełny opis przedmiotu15):
Wykłady:
1. Zapłodnienie i rozwój zarodka. Budowa dojrzałego pęcherzyka Graafa, owulacja, dojrzewanie komórki jajowej,
dojrzewanie plemników (kapacytacja i reakcja akrosomu), ruch komórki jajowej i plemników, zapłodnienie i
partenogeneza, aktywacja jaja, blok polispermii, definicja zarodka, pierwsze mitotyczne podziały symetryczne i
powstanie moruli (stadium 32 komórek), totipotencja komórek jaja, wyodrębnienie wewnętrznej masy komórek
(ICM), podziały asymetryczne i formowanie tarczki zarodkowej i trofoblastu, powstanie jamy zarodka (blastocel) i
blastocysty, wędrówka jaja do i po macicy, utrata osłonki przejrzystej, zagnieżdżenie zarodka.
1. Molekularne mechanizmy implatancji, rodzaje i funkcje łożyska. Błony płodowe, powstanie kolejno owodni,
kosmówki i omoczni, zespolenie omocznio-kosmówkowe, łożysko (część płodowa – kosmówka i matczyna – błona
śluzowa macicy), układ naczyniowy łożyska a krążenie krwi i wymiana składników krwi pomiędzy matką a płodem.
Egzokrynne i endokrynne funkcje łożyska, łożysko jako narząd immunologiczny, narząd krążenia, oddychania,
wchłaniania i wydalania, jednostka płodowo-łożyskowa jako przykład szczególnego rodzaju narządu wydzielania
wewnętrznego.
2. Rozwój płodu. Różnicowanie tkanek i narządów, endokrynologia ciąży i jej znaczenie dla fizjologii
wczesnego rozwoju. Apoptoza jako narzędzie organogenezy, molekularne mechanizmy apoptozy wewnątrz- i
zewnątrzpochodnej, Fazy apoptozy, tory przekaźnictwa sygnału apoptogennego, antyapoptoza i drogi sygnałowe
przeżycia, przykłady apoptozy w rozwoju płodowym narządów i tkanek.
3. Różnicowanie się komórek. Etapy różnicowania komórek w rozwoju zarodkowym (pierwotne i pośrednie) i
osobniczym (terminalne), interakcja zarodek – macica, oddziaływania międzykomórkowe i mechanizmy
autonomiczne komórki a różnicowanie pierwotne – definicje totipotencji i multipotencji komórek, oddziaływania
indukcyjne a różnicowanie pośrednie – definicje pluripotencji i oligopotencji komórek, kompakcja, kawitacja i
powstanie węzła zarodkowego i trofoektodermy,
4. Różnicowanie się komórek c.d. Mechanizmy potranskrypcyjne i potranslacyjne rozwoju zarodka, endoderma i
ektoderma pierwotna, rozwój ektodermy, endodermy i mezodermy, różnicowanie terminalne – definicja unipotencji i
pluripotencji, molekularne mechanizmy determinujące wczesny rozwój zarodka, epigeneza i jej znaczenie we
wczesnym rozwoju zarodka – acetylacja histonów oraz hipermetylacja jako narzędzia odpowiednio aktywacji i
unieczynniania genów, deacetylacja i hipometylacja, imprinting genomu a struktura przestrzenna chromatyny,
protonkogeny, mitogeny, czynniki przetrwania i różnicowania, udział genomu żeńskiego i męskiego w kierowaniu
rozwojem, inaktywacja chromosomu X.
5. Morfogeneza. Organogeneza pierwotna i wtórna. Dorsalizacja i wentralizacja zarodka, gastrulacja, główne geny
różnicowania: gen gastrulacji (hfn-3 ), geny nadrzędne gastrulacji (pax, hox i tgf-rola kwasu
retinojowego/retoinowego (RA) w morfogenezie, chronologia receptorów jądrowych RXR i RAR, indukcja i represja
genów różnicowania przez RA, wyznaczenie osi zarodka, asymetryczna i symetryczna aktywność genów
różnicowania, predeterminacja komórek, geny somitogenezy, tworzenie somitów, somitomerów i neuromerów,
organogeneza, geny pax i ich rola w proliferacji komórek, regulatory genów pax i produkty genów pax a procesy
różnicowania i organogenezy, różnicowanie ektodermy i mezodermy.
1
Protoonkogeny. Geny wnt i ich funkcje na przykładzie miogenezy, gen notch a kompetencja komórki i jego rola w
różnicowaniu komórek macierzystych, gen rel/NF-B (dorsal) a organogeneza, rola genów kodujących nadrodzinę
cząsteczek sygnałowych TGF w różnicowaniu zarodka, gen shh i jego rola w regulacji rozwoju zarodka, przykłady
dróg sygnałowych najważniejszych poznanych regulatorów morfogenezy.
7. Morfogeneza na przykładach. Ekspresja genów, regulacja i etapy powstawania oczu.
8. Cytokiny a organogeneza. Czynniki regulujące wzrost i różnicowanie komórek, definicja, rodzaje, znaczenie
poszczególnych cytokin w procesach różnicowania.
9. Komórki macierzyste. Definicja komórek macierzystych, rodzaje i lokalizacja komórek macierzystych w
organizmie, teorie rozwoju i regeneracji tkanek z komórek macierzystych, komórki macierzyste zarodkowe, komórki
macierzyste rakowe, komórki pierwotne generatywne, indukowalne komórki pluripotencjalne, komórki
pluripotencjalne, geny pluripotencji (Oct3/4, Sox2, Nanog, Klf4, Lin28) transdyferencjacja i odróżnicowanie
komórek, komórki zrębu i ich funkcje, cytokiny a różnicowanie komórek macierzystych, rola receptora c-kit komórek
macierzystych w indukcji różnicowania przez komórki zrębu, charakterystyka molekularna i funkcjonalna komórek
macierzystych, charakterystyka genów różnicowania i morfogenezy, geny i czynniki różnicowania, czynniki
transkrypcyjne, receptory, cząsteczki sygnałowe i indukcyjne, perspektywy wykorzystania komórek macierzystych
w praktyce, technologie pozyskania komórek macierzystych zarodkowych i dorosłych, zagrożenia wynikające z
zastosowania komórek macierzystych, definicja klonowania, klonowanie naturalne, klonowanie terapeutyczne
(odtwórcze) i reprodukcyjne.
10. Medycyna odtwórcza i inżynieria tkankowa na przykładach. Rodzaje transplantacji i przyczyny ich
niepowodzeń. Metody poprawienia ich skuteczności na przykładzie manipulacji przeprowadzanych na
macierzystych komórkach mięśni szkieletowych. Badania naukowe nad rozwojem organizmów i tkanek, metody
badawcze, aspekt aplikacyjny badań, rodzaje materiałów wykorzystywanych w chirurgii odtwórczej, pozyskiwanie
materiałów i ich konserwowanie, perspektywy i zastosowania materiału biologicznego do regeneracji narządów i
tkanek na przykładach, transplantacje i autotransplantacje komórkowe.
11. Medycyna odtwórcza i inżynieria tkankowa na przykładach c.d. Rodzaje komórek miogennych, metody ich
pozyskiwania, proliferacji, konserwowania, przygotowywanie do transplantacji, molekularne mechanizmy przeżycia
i apoptozy oraz ich regulacja w komórkach mięśni szkieletowych, hartowanie komórek, zastosowania praktyczne i
perspektywy.
12. Wpływ czynników środowiskowych na rozwój prenatalny, rozwój osobniczy i stan zdrowia. Programowanie
płodowe, hipotezy, dane empiryczne i statystyczne, przykłady przebudowy tkanek (tissue remodelling) płodu pod
wpływem oddziaływań środowiska w okresie prenatalnym. Działanie i rola glikokortykosteroidów w rozwoju
prenatalnym (nadawanie kompetencji komórkom), rola łożyska w modulacji oddziaływania glikokortykosteroidów na
płód, koncepcja epigenezy i programowania płodowego.
Seminaria:
1. Układ nerwowy. Zmiany rozwojowe i organogeneza ośrodkowego i obwodowego układu nerwowego.
Zróżnicowanie płciowe i międzygatunkowe. Rozwój pre- i postnatalny układu endokrynnego. Komórki macierzyste
neuralne.
2. Układ krwiotwórczy. Cechy szczególne rozwoju, budowy i funkcji komórek krwi w okresie pre- i postnatalnym na
przykładzie zwierząt domowych. Komórki macierzyste szpiku kostnego.
3. Układ krążenia. Adaptacja układu krążenia płodu, cechy szczególne krążenia, fundamentalna funkcja łożyska.
Różnice międzygatunkowe. Komórki macierzyste serca.
4. Układ oddychania. Adaptacja układu oddychania płodu do wymiany gazowej z udziałem matki. Rozwój pre- i
postnatalny układu oddechowego. Różnice międzygatunkowe. Komórki macierzyste nabłonka dróg oddechowych.
5. Układ ruchu I. Rozwój mięśni szkieletowych, różnicowanie funkcjonalne a zmiany molekularne. Zróżnicowanie
rasowe i międzygatunkowe u zwierząt domowych. Komórki macierzyste mięśni szkieletowych.
6. Układ ruchu II. Rozwój szkieletu, różnicowanie komórek kościotwórczych i kościogubnych. Rozwój pre- i
postnatalny układu ruchu.
7. Układ pokarmowy. Rozwój przewodu pokarmowego i stan funkcjonalny pre- i postnatalny. Różnice
międzygatunkowe. Komórki macierzyste krypt jelitowych.
8. Układ wydalniczy. Rozwój nerek a dojrzewanie czynnościowe układu wydalniczego. Rozwój pre- i postnatalny.
Blastema nerkowa.
9. Układ rozrodczy. Podstawowe różnice rozwojowe pomiędzy samicą a samcem i ich konsekwencje w życiu
osobniczym. Zróżnicowanie płciowe i międzygatunkowe. Pierwotne komórki generatywne.
6.
Wymagania formalne (przedmioty
wprowadzające)16):
17)
BIOLOGIA KOMÓRKI, EMBRIOLOGIA ZWIERZĄT DOMOWYCH, FIZJOLOGIA MOLEKULARNA KOMÓRKI
Założenia wstępne :
BIOLOGIA I CHEMIA ORGANICZNA W ZAKRESIE WYMAGANYM DLA SZKÓŁ ŚREDNICH
Efekty kształcenia18):
01 – w zakresie wiedzy student zna, identyfikuje i opisuje podstawowe
pojęcia z zakresu fizjologii rozwoju
02 – w zakresie umiejętności student potrafi przedstawić związki
przyczynowo-skutkowe w regulacji aktywności komórek macierzystych
03 – w zakresie kompetencji student wykazuje zrozumienie dla
złożoności procesów molekularnych determinujących regenerację i
naprawę tkanek
Sposób weryfikacji efektów
kształcenia19):
Test komputerowy
Forma dokumentacji osiągniętych
efektów kształcenia 20):
Test komputerowy
Elementy i wagi mające wpływ na
ocenę końcową21):
Zaliczenie teoretyczne: przewiduje się 25 pytań ocenianych w skali 0 (brak lub zła odpowiedź) lub 1 pkt. (dobra
odpowiedź). Student obowiązany jest do uzyskania 50% + 1 maksymalnej liczby punktów. Termin II odbywa się
na tych samych zasadach i przysługuje studentom, którzy nie uzyskali wymaganej minimalnej liczby punktów.
Nieobecność na zaliczeniu końcowym należy usprawiedliwić bezpośrednio po zaistniałym wypadku losowym
lub maksymalnie tydzień od ostatniego dnia obejmującego zwolnienie lekarskie.
…………-
Miejsce realizacji zajęć22):
Literatura podstawowa i uzupełniająca23):
1. „Biologia rozwoju” R. M. Twyman, PWN
2. „Molekularne mechanizmy rozwoju zarodkowego” H. Krzanowska i W. Sokół-Misiak, PWN
3. „Podstawy embriologii zwierząt i człowieka” C. Jura i J. Klag, PWN
4. „Embriologia” Z. Bielańska-Osuchowska”, PWN
5. „Embriologia lekarska Langmana” T. W. Sadler, Med Tour Press International.
2
6.
„Zarys organogenezy. Różnicowanie się komórek w narządach” Z. Bielańska-Osuchowska, Wydawnictwa Naukowe PWN
UWAGI24):
Wskaźniki ilościowe charakteryzujące moduł/przedmiot 25) :
Szacunkowa sumaryczna liczba godzin pracy studenta (kontaktowych i pracy własnej) niezbędna dla osiągnięcia zakładanych efektów
kształcenia18) - na tej podstawie należy wypełnić pole ECTS2:
30 h
Łączna liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1 ECTS
Łączna liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym, takich jak zajęcia laboratoryjne,
projektowe, itp.:
0,5 ECTS
Tabela zgodności kierunkowych efektów kształcenia efektami przedmiotu
Nr /symbol
efektu
01
02
03
26)
Wymienione w wierszu efekty kształcenia:
Student zna podstawowe mechanizmy rozwoju wyższych kręgowców oraz
procesy kontrolujące to zjawisko.
Student rozumie i poprawnie interpretuje nazewnictwo z zakresu fizjologii
rozwoju oraz mechanizmów regulujących rozwój.
Student posiada wystarczającą wiedzę aby uczyć się innych przedmiotów i
kontynuować studia.
Odniesienie do efektów dla programu
kształcenia na kierunku
WW_NP4, WW_NP5
U_OUZ2
INNE 1
04
05
3